Устройство для получения зависимостей между размерными физическими величинами

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскит ониалистичвск Респуелив т авт. свидетельствависим о Заявлено 07 Л 11,1966 ( 1106599/26-24) ением заявкис прис Приоритет -Опубликовано 09,Х.1967. Бюллетень 21Дата опубликования описания 4.1.1968 Комитет ло делам аооретений и открытий лри Совете Министров СССРАвторыизобретен ынский М, Вудынс аявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАВИСИМОСТЕЙ ЕЖДУ РАЗМЕРНЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ВЕЛИЧИНАМг.1 2 ггг р а З т условию закон можи: для элекгравитации типа Р, = ПИ мерность которой удовлет г + 1 + т = О, Аналитически но записать в виде двух урав тромагнетизма типа ни ХРИ-, У,Т,Т,) г) (г(г -г),) - 2(гггг+ гг,) . (ггг г) (М"-,тг угг у .)2+г 2 ное при услт 1 - г, - 1,; тз = т,(2 для гравит ции и механики типа(Л,ггггг (г у гг ) УСЛОВИИ гв + г 2 ерное В этих уравнен величина (напри Во движения иПредлагаемое устроиство предназначено для получения зависимостей между размерными физическими величинами и, следовательно, для получения известных и потенциально возможных степенных законов и соотношений классической физики, а также размерной части квантовых соотношений. В этом устройстве по размерности искомой физической величины Х (функции) определяется размерность и степень и физической величины Ч (аргумента), от которой зависит или через которую выражается Х, причем по заданной размерности Х и найденной размерности и степени )1 определяются степени констант, являю(цихся размерным коэффициентом пропорциональности между Х и т). В основе предложенного устройстваустановленный М. М. Вудынским законмосвязи степенных законов и соотноклассической физики, а также размернсти квантовых соотношений. Согласнозакону, произведение произвольнойской величины Х (функция) на произвфизическую величину т) (аргумент) врой степени и, от которой зависит иликоторую выражается Х, пропорциональстанте для электромагнетизма типа= Пд"гС -- Ь, размерность кудовлетворяет условию 1 + 1 - т - т лежитвзаишений ой чаэтомуфизичеольную некоточерезно конРв .= оторой(1 гг тг 1 г гг 1 г личина (например, масса, температура, ускорение и т. д,), от которой зависит или через которую Х выражается.(Л 1 тг, 5, Тгг г Т) - РаЗМЕРНОСтЬ т), а т 12, 1 т 2 - показатели размерности, включающие степень и соответственно массы М, длины 5, времени Т и температуры Т, в уравнении (1) и условии (2), определяющие размерность физической величиныв степени и. Причем в - заряд электрона для электромагнетизма, С - скорость света в вакууме, Ь - постоянная Вина, Л - постоянная гравитации, С, - скорость гравитационных волн в вакууме, равная С, П - безразмерный множитель. Если степень и, в которую возводится ), не включена в показатели размерности т 1 12, т 2, то уравнения (1) и (3) и условия (2) и (4) записываются: для электромагнетизма Х(лг,51, т 1, Т;) = д А пег) - 2(тг+пт,) 2(т,птг) р (гг+и г)верное при условиях (2) для электромагнетизма и (4) для гравитации и механики, причем т=т 1+т 2.Уравнения (1) и (3) и условия (2) и (4) позволяют с точностью до безразмерного множителя П получить все известные и потенциально возможные степенные законы и соотношения физики.На панели устройства (см., например, фиг. 1) изображается уравнение (1) или (3) условия (2) и (4), а также выражение произвольной электромагнитной константы Рв, выраженной, например, через в, С, Ь, а гравитационной константы Р, например, через 1 Ч и С, Если Р=Рв, то изображенное на фиг, 1 уравнение (1) служит для электромагнетизма, при Р=Р, - для гравитации.В этом уравнении вместо показателей размерности т 1, 1 11, т 1 независимых переменных соответственно Т 5, Т и М, определяющих размерность функции Х, и вместо показателей размерности т 2, 12, г 2, т независимых переменных соответственно Т 5, Т и М, определяющих размерность аргументав некогорой степени и, расположены устройства ввода. Устройства ввода служат для задания численной величины показателей размерности Ъ 1 г 1 г 1 т 1 И Т 2, 12, г 2, т 2 И ВЫПОЛНЯЮТСЯ, Например, в виде источников электрических или других сигналов, реостатов, дисков, шестеренок и т. д. Устройства ввода выполняются с установочными приспособлениями, например. ключами А, несущими на себе цифровую индикацию, соответствующую возможным чис 25 30 35 40 45 50 верное при условии и (12 + 2 - т 2 т 2).г) (гИтг, Згг, Тг)п верно при условии и(12+ 12+ т,) = - 1, -- 11 - т,.Следует отметить, что при выводе с помощью уравнений (1) и (3) условий (2) и (4) законов и соотношений электричества и механики под е нужно по)(иъ(ать,о - заряд тела, а вместо С, необходимо взять Р - механическую скорость тел, т. е. С, = К В общем случае вместо е, С и Ь, входящих в уравнение электромагнетизма (1), может быть взята тройка других электромагнитных констант, удовлетворяющих условию (2), например постоянная. Планка, магнитный заряд и константа Больцмана и т. д., а вместо У и Со - констант гравитации, может быть взята пара других гравитационных констант, удовлетворяющих условию (4). Можно также в основу предлагаемого устройства вместо двух уравнений (1) и (3) положить одно уравнение типа ленным значениям показателей размерности.Вместо степеней констант в, С, Ь, Л/, определяемых двумя или несколькими показателями размерности располагают суммирующие устройства с цифровой индикацией. В условиях (2) и (4) для суммирования численных величин, задаваемых показателей размерности с 1, l1, 11, т располагаются алгебраические суммирующие устройства с цифровой индикацией. Показания алгебраически суммирующих устройств определяют условие, которому должна удовлетворять размерность физической величины 1) (в некоторой степени и, включаемой или не включаемой в размерность 1, от которой зависит или через которую выражается Х.Устройства ввода, служащие для задания показателей размерности независимых переменных, определяющих размерность функции Х, на фиг. 1 обозначены 1, 2, 3, 4, а для задания размерности и степени аргумента 1)в б, б, 7, 8.Устройства ввода 1, 2, 3, 4 связаны с алгебраическими суммирующими устройствами 9, 10, реализующими условия зависимости между собой функции Х и аргумента ), причем так, что по информации, передаваемой от устройств ввода 1, 2, 3, 4 о размерности физической величины Х, алгебраически суммирующие устройства с индикацией 9 и 10 определяют согласно условиям (2) для электромагнетизма и (4) для гравитации алгебраическую сумму показателей размерности, включая и степень (или раздельно) независимыхпеременных, определяющих размерность величины т (аргумента). Устройства ввода 1, 2, 8, 4, Б, б, 7, 8 связаны с суммирующими устройствами с индикацией 11 + 12, 18 + 14, 15 + 1 б, 17 + 18, определяющими степени электормагнитных констант (например, в, С, Ь), а также с суммирующими устройствами с индикацией 19 + 20, 21 + 22, 28 + 24, определяющими степени гравитационных констант (например, Л и С). Возможны разные методы и типы связей, устройств ввода, алгеораически суммирующих устройств с индикацией, например, электрический, электронный, световой, гидравлический, механический и другие.Указанные элементы устройства, а также связи должны быть такими, чтобы при задании, например т - показателя размерности температуры Т искомой величины Х автоматически устанавливалась такая же ее величина и в условии (2) и в степени константы 6.При задании числа т - показателя размерности массы М искомой физической величины Х, т, приняло бы такую же величину в условии (2), такую же величину, но с отрицательным знаком в условии (4), в два раза ббльшую в степени при заряде электрона и скорости гравитационных волн, в два раза ббльшую, но с отрицательным знаком в степени при скорости света С и т. д. Или, что то же,призаданииразмерностиХили, т. е. при задании чисел т, 1, 1, т, или т, 1., 1 т аналогичные числа, где необходимо со знаком + или - удвоенные или равные задаваемым, должны устанавливаться в условиях (2) и (4) в степенях при константах С, в, 6, Си У, причем в соответствии с этими условиями и в соответствии с уравнением (1) или (3).Наличие указанных связей между однотипными показателями размерности позволяет заданием размерности искомой величины Х, т. е заданием чисел т, 1, 1, т из условия (2) или (4), находить алгебраическую сумму показателей размерности физической величины т, от которой зависит Х, а зная 11, и, т, а также 1, 1, т., т, определять степени констант, входящих в выражение Вв или П, или, что то же, выводить степенные законы и соотношения физики,Принципиальная схема устройства, например, с механическим типом связей приведена на фиг. 2. На этой схеме в качестве устройств ввода для задания показателей размерности т, 1, , т, определяющих размерность Х, служат шестеренки или диски 1, 2, 8, 4, а для задания показателей размерности т, 1, 1, т. (включающих в себя и степень и), определяющих размерность, служат шестеренки или диски 5, б, 7, 8.В качестве алгебраических суммирующих устройств 9, 10, а также суммирующих устройств 11 - 24, устанавливающих степени констант, являются такжепестеренки или диски. На каждой из таких шестеренок или дисков нанесена шкала подобно циферблату, т. е. на равном угловом расстоянии по окружности нанесены деления с дробными и целыми, отопцательными по часовой, положительными против часовой (или наоборот) числами, Последнее позволяет поворотом шестеренки или диска па оси задавать числовые значения (;,робные, целые, положительные и отрицательные) показателей размерности.Связь между устройствами ввода 1 - 8 исуммирующими устройствами, указанная на фиг. 2 стрелками, осуществляется зацеплением зубьев шестеренок, цепной передачей и т. д.В устройствах ввода должны быть предусмотрены ключи А (см. фиг. 1) для поворота дисков или шестеренок на угол, соответствующий числовой величине показателя размерности.Для выключения шсстеренок или дисков из общей цепи или связи после задания показателей размерности т, 1 1, т, т, 1., 1, т, в устройствах ввода 1 - 8 предусмотрены, например, пружины, выталкивающие шестеренки из положения контакта с другими, Цепная передача между двумя дисками или шестеренками может быть прямой (вращение дисков в одну сторону) и перекрестной (вращение дисков в противоположных направлениях). Это позволяет знак минус при 1, 1, т, т. в суммирующих устройствах задавать перекрестной передачей.Для учета множителя 2 в степенях уравнений (1) и (3) можно применить диски или шестеренки, отношение диаметров которых равно двум, или диски и шестеренки, в которых при равенстве диаметров угловое расстояние между двумя одинаковыми числами отличается в два раза (например, шестеренки 4 и 18).На фиг, 3 приведена принципиальная схемадисков и шестеренок. связанных между собой зацеплением и цепной передачей, учитывающая все указанные замечания: знак, множитель, включение и разрыв связей и т, д. Шестеренки изображены двумя пунктирными окрукностями разных диаметров. Причем зацепление или контакт между ними изображается как взаимное пересечение на глубину окружности меньшего диаметра.Цепные передачи между двумя шестеренками или дисками изображаются в виде пунктирных прямых, от концов которых к центру шестеренок идут изломы. Если изломы от прямой расположены в одну сторону, то передача прямая, т. е. шестеренки вращаются в одну сторону. Если изломы по направлению противоположны, то цестеренки при такой передаче вращаются в противоположные стороны.Так как система дисков и шестеренок исвязь между ними расположены под панелью, то принципиальная схема шестеренок, дисков и цепной передачи изображается пунктиром, 60 причем совмещенной с уравнением и условиями, изображенными на панели.Такое совмещение дает представление отом, поворотом каких шестеренок или дисков - элементов устройств ввода задаются 65 числа, равные величине показателей размер5 10 15 20 25 30 ности температуры, длины, времени и массы функции Х и аргумента т 1 и как осуществлена связь этих дисков и шестеренок с суммирующими устройствами, показания которых регистрируются через отверстия О в панели или другим способом.Номера шестеренок и дисков на фиг. 3 совпадает с номерами шестеренок и дисков, указанных на панели фиг. 1. Однако некоторые суммирующие устройства, определяющие степень электромагнитных и гравитационных констант на панели (фиг. 1 и фиг. 3) обозначены парой чисел, соответствующих паре дисков или шестеренок на фиг. 2, входягцих в суммирующее устройство.На фиг. 1, 2 и 3 диски 25 - 28, а также 29 - Л не связаны между собой и другими дисками. Эти диски служат для подбора показателей размерности 1, 1., т, т, алгебраическая сумма которых должна равняться показаниям алгебраически суммирующего устройства 9 для электромагнитных и устройства 10 для гравитационных соотношений.Для определения степенного закона или соотношения физики с помощью устройств ввода задается размерность искомой физической величины функции Х, т. е, задаются числа т, 1, 1 т Для этого необходимо с помощью ключа А повернуть шестеренки 1 - 4 (фиг. 1 или 3) так, чтобы у соответствующих отверстий располагались задаваемые числа т, 1 1 т,. После поворота, т, е. после установки численных значений 1, т, 1 ть эти шестеренки должны автоматически выключаться, т. е. выйти из положения контакта с другими шестеренками. При этом повороту шестеренок по часовой стрелке должны соответствовать положительные, а против часовой стрелки - отрицательные величины т, 1 1, т, или наоборот. Алгебраически суммирующие шестеренки 9 и 10 сложат эти числа согласно условию (2) для электромагнетизма и условию (4) для гравитации и механики. Алгебраическая сумма заданных чисел, показываемая шестеренкой 9 для электромагнетизма и шестеренкой 10 для гравитации, определяют условие (2) и (4), которым должна удовлетворять размерность физической величины 1 (в некоторой степени и), от которой зависит или через которую выражается физическая величина Х. После задания размерности искомой физической величины Х, т. е. после установления чисел 1, 1, т, т, в знаменателе дроби устанавливается физическая величина т 1, от которой Х зависит, Если, например, нас интересует зависимость Х от температуры Т, - соотношение электромагнетизма, подчиняющееся условию (2), тогда т 1 = То т, е. и есть температура Т, в неизвестной степени , Так как ищется зависимость Х только от температуры, следовательно, 1 = О, 1 = О, тг О. Вследствие этого шестеренки 6, 7, 8 (фиг. 3), предназначенные для задания 1, 1., т, определяющих размерность т 1, устанавли 40 45 50 55 60 65 вают в нулевое положение. Кроме того, в условли (2) диски 25, 2 б, 27 должны быть также установлены в нулевое положение. Следовательно, показания диска 28, отмечающие величину т., равны показаниям шестеренки 9 с учетом знака минус, стоящим перед т в условии (2), Определив таким образом величину т из условия (2), по показаниям шестеренки 9 пеобходигло затем установить эту величину т. поворотом шестеренки 5 в знаменателе дроби (фиг, 1). На этом операция по определению зависимости Х от и заканчивается, так как задана размерность Х, задано т 1 = То, определена т, и автоматически устанавливается коэффициент пропорциональности Р, который в данном случае равен Рв, Необходимо только прочесть на панели устройства, как заданное Х зависит от и и каким в этом случае является размерный коэффициент пропорциональности Рв .К устройству прилагаются таблицы электромагнитных Рв и гравитационных Р, констант, с помощью которых определяется Рв или Р. Если устройство показывает, напри 2мер, что Рв = П - , то из таблицы электроСЕ магнитных констант следует, что П - = ЬС Яесть постоянная Планка. Если Рв = П - , тоСиз таблицы следует, что это магнитный заряди т. д,Предмет изобретения Устройство для получения зависимостей между размерными физическими величинами, отличающееся тем, что, с целью получения известных и возможных законов и соотношений классической физики и размерной части квантовых соотношений для электромагнитных явлений и гравитации, оно содержит устройства ввода показателей независимых переменных, определяющих размерность физических величин для функции и аргумента, выполненные, например, в виде шестерен с одинаковым или кратным числом зубьев, с установочными приспособлениями, например, ключами, несущими на себе цифровую индикацию, соответствующую значению показателя размерности, устройства ввода связаны с принимающими устройствами, служащими для индикации значения показателей степени независимых переменных у функции и аргумента, и с алгебраическими суммирующими устройства ми, реализующими условия зависимости между собой функции и аргумента, а также принимающими, выполненными в виде суммирующих устройств с индикацией, указывающих значения показателей степени в физических константах; на панели устройства изображена формульная зависимость функции от аргумента, а индикаторы расположены на месте показателей степени в этой зависимости.204034 Таблица электромагнитных констант з 2 1/2 з/г 0- 1/2- Т-М ЕУсилю(4/ -ф/ р)Л =П 1-С, -1 9 6 ЩГ э я лд л.дг//1Фиг П риме чани я: 1. С - скорость света; в - заряд электрона; 0, 0, 0 - неизвестные контакты; й - посто. янная Планка; К - постоянная Больцмана; о - постоянная Стефана-Больцмана; р - магнитный заряд в системе САВВЕ; Ь - постоянная Вина; а - постоянная тонкой структуры; Уо - гравитационный заряд, равный произведению массы Л 1 на корень квадратный из постоянной гравитации У.2. Для вывода законов и соотношений электромагнетизма и гравитации можно в устройстве ограничиться только условием (2) и уравнением , полагая в нем для гравитации Уо вместо е.едак Типография, пр, Сапунова,Заказ 3881/16ЦНИИПИ Комитета по дел Тираж 535изобретений и открытий при Совесква, Центр, пр. Серова, д. 4 Подписное инистров СССР